JP3932618B2 - 薬液処理装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液処理装置および薬液処理方法に関し、詳細には半導体装置の製造の洗浄処理工程やエッチング工程に用いられる薬液処理装置および薬液処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体装置の製造分野では、各プロセスにおいて薬液を用いたウエハの処理が行われている。例えば、半導体ウエハの作製プロセスにおいて、ウエハの表面に付着している不要な物質(汚染物)を除去するための洗浄処理や、ウエハに半導体素子を形成するプロセスにおけるウエットエッチング等である。半導体装置が微細化するにつれて、洗浄効果はもちろんのこと、ウエットエッチングの均一性も格段の向上が望まれている。
【0003】
薬液処理方法の代表例としては、複数枚の被処理ウエハを一度に薬液に浸漬させて処理するディップ式処理が挙げられる。ディップ式処理方法を採用した従来の薬液処理装置の概略を図5(イ)〜(ハ)に示す。この薬液処理装置30は、ノズル式循環処理槽31を備えたもので、処理槽31内の薬液40を同図(イ)中矢印Aに示すように処理槽31からこの外周に設けられた外槽32へとオーバーフローさせ、薬液40とともに薬液40中の汚染物質を外槽32に排出する。そして外槽32内の薬液40をポンプ33を介してフィルタ34に導き、そこで濾過して清浄化した後に再び処理槽31内に供給する。
【0004】
このとき、処理層31内の薬液40に浸漬させた被処理ウエハ50の表面に薬液40を効果的に接触させるため、フィルタ34からの薬液40を処理槽31内の底部側に設けられたノズルである吐出管35に送り、その表面に形成された小さな吐出孔36を介して処理槽31内に供給している。
【0005】
なお、ディップ式処理では、通常、複数枚の被処理ウエハ50を、互いに略平行にかつ所定の間隔で配列した状態で薬液40に浸漬させて処理を行う。このため薬液処理装置30では、上記吐出管35として、対向配置された一対のものが用いられる。そしてこれら吐出管35の間でかつ吐出管35の上方に、複数枚の被処理ウエハ50がその配列方向を吐出管35の長さ方向と略平行にした状態で浸漬されるようになっている。また各吐出管35の吐出孔36は、隣り合う被処理ウエハ50の間でかつ被処理ウエハ50の略中心に向かう図5(イ),(ロ)の矢印Bにて示す方向に薬液40が吐出されるよう形成された孔のみで構成され、この吐出孔36が各吐出管35の長さ方向に沿って複数形成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図5に示す薬液処理装置30を用いた薬液処理では、吐出管35から吐出される薬液40の全てが被処理ウエハ50の上部側に向かって処理槽31から外槽32へとオーバーフローするのではなく、同図(イ)中矢印Gにて示すように、一部は対流によって被処理ウエハ50の上部側から吐出管35付近に戻ってしまう。この吐出管35付近に戻った薬液40は、被処理ウエハ50から除去された各種の汚染物質を含むもので、図5(ロ)中矢印Hにて示すように処理槽31の底部31a付近で滞留し、これによって底部31a付近に汚い淀み層41が形成されてしまう。このように処理槽31の底部31a付近で薬液40が滞留するのは、吐出管35付近、特に吐出管35より下方である処理層31の底部31a付近にて薬液40に流れを生じさせるものがないためである。
【0007】
上記の淀み層41が形成されると、処理層31内における薬液40の循環効率が悪くなる。その結果、例えば薬液処理がウエットエッチング後の水洗処理である場合には、除去すべきウエットエッチング剤が被処理ウエハ50の表面に多くかつムラになって残存し、被処理ウエハ面内におけるエッチング均一性が悪化するという不具合が生じる。また薬液40の循環効率が悪くなることにより、被処理ウエハ50の洗浄効果が低下し、さらには薬液40中に取り込まれた汚染物が被処理ウエハ50の表面に再付着するといった不都合も生じる。被処理ウエハ50が汚染された状態で半導体装置が製造されると、半導体装置の電気的信頼性および製造歩留りが著しく低下してしまうのである。
【0008】
また、淀み層41を除去するためには頻繁に処理槽31を洗浄したり、使用する薬液40の交換頻度を上げる必要があるため、人手を要する、コストが上がる、薬液処理装置30の稼働率の低下により製造歩留りが低下する等の問題も生じる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するために本発明に係る薬液処理装置は、処理槽内の底部側に設けられた吐出管の吐出孔が、上方に薬液を吐出する第1孔と、この第1孔とは異なる方向に薬液を吐出する第2孔とを少なくとも有して構成されたものからなっている。
【0010】
この発明では、吐出管の吐出孔が上方に薬液を吐出する第1孔と、この第1孔とは異なる方向に薬液を吐出する第2孔とを有しているため、例えば処理層内の吐出管より上方に被処理ウエハを配置して第1孔を被処理ウエハの略中心に向けて薬液を吐出する孔とし、第2孔を被処理ウエハの下方の処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する孔とすれば、処理層内に被処理ウエハの略中心から上部側に向かう薬液の流れの他に、処理層の底部側に向かう薬液の流れが形成される。よって、たとえ対流により薬液が被処理ウエハの上部側から吐出管の付近に戻ってきても、処理層の底部側に向かう薬液の流れによって処理層の底部側での滞留が防止されるため、その底部側に淀み層が発生しない。したがって、処理槽内を薬液が効率良く流れることになる。また淀み層が形成されないため、処理槽を洗浄したり薬液を交換する作業を頻繁に行わなくて済む。
【0011】
また本発明に係る洗浄処理方法は、処理槽内に薬液を満たし、この処理層内に被処理ウエハを浸漬させつつ被処理ウエハの下方から薬液を吐出させて被処理ウエハを処理する際に、被処理ウエハに向かう方向とこの方向とは異なる方向との少なくとも2方向に薬液を吐出させることを特徴としている。
【0012】
この方法では、被処理ウエハを処理する際に、被処理ウエハに向かう方向とこの方向とは異なる方向との少なくとも2方向に薬液を吐出させるため、被処理ウエハに向かう方向とは異なる方向を、処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する方向とすれば、たとえ対流により薬液が被処理ウエハの上部側から薬液を吐出している箇所付近に戻ってきても、その付近で滞留することなく処理槽の底部側に向かう薬液の流れに乗って流れていく。したがって、処理層の底部側に淀み層を形成することなく処理槽内を効率良く流れる薬液によって、被処理ウエハが処理される。また淀み層が形成されないため、処理槽を洗浄したり薬液を交換する作業を頻繁に行わなくて済む。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る薬液処理装置および薬液処理方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る薬液処理装置の第1実施形態の説明図であり、(イ)は概略構成図、(ロ)は(イ)の要部拡大図である。また図1(イ)では処理槽内に被処理ウエハを浸漬させて処理している状態を示している。
【0014】
図1に示すようにこの薬液処理装置1は、処理槽2から薬液40をオーバーフローさせつつ複数枚の被処理ウエハ50を薬液40に浸漬させてその表面を薬液処理するもので、上記処理槽2の他に、外槽3と、吐出孔5を有する吐出管4と、供給部6とを備えて構成されている。なお、本明細書中において薬液40とは、半導体装置の製造の薬液処理工程で用いる薬液を意味することとする。このような薬液としては、例えば、純水、アンモニア過水、塩酸過水、硫酸過水、希フッ酸、緩衝フッ酸、発煙硝酸、リン酸、有機溶剤等が挙げられる。
【0015】
処理槽2は薬液40を満たすもので、例えば底部2aと底部2aの周縁から立ち上がった側壁部2bとから平面視略矩形状に形成されている。また外槽3は、処理槽2からオーバーフローした薬液40を受けるためのもので、処理槽2の上部側に処理槽2の外周に沿って設けられている。
【0016】
吐出管4は、吐出孔5から薬液40を吐出するいわゆるノズル管であり、処理槽2の底部2a側に設けられている。ここでは吐出管4は、従来と同様に処理槽2内に対向配置された一対のものからなり、それぞれの吐出管4の一端部側に供給部6が接続されたものとなっている。また、それぞれの吐出管4の吐出孔5は、上方に薬液40を吐出する第1孔5aと、第1孔5aとは異なる方向に薬液40を吐出する第2孔5bとを少なくとも有して構成されたものからなる。
【0017】
この薬液処理装置1を用いた薬液処理では、通常のディップ式薬液処理と同様に、薬液処理に際して複数枚の被処理ウエハ50が、互いに略平行にかつ所定の間隔で配列した状態でキャリアに収納され、キャリアごと薬液40に浸漬される。またその際、被処理ウエハ50の配列方向が吐出管4の長さ方向に略平行となり、かつ一対の吐出管4の上方に被処理ウエハ50が位置するよう、これら吐出管4の間に浸漬させる。
【0018】
したがって、第1実施形態において第1孔5aは、一対の吐出管4の内側、つまり配置される被処理ウエハ50側で、かつ吐出管4より上方に配置される被処理ウエハ50の中心に向かう方向(以下、この方向を第1方向Bと記す)に薬液40を吐出するように形成された孔からなる。また第2孔5bは、一対の吐出管4の内側でかつ吐出管4の水平方向(図1(ロ)中破線で示す)よりも斜め下方(以下、この方向を第2方向Cと記す)に形成された孔からなる。すなわち、第2方向Cは、被処理ウエハ50の下方で対向する吐出管4よりも処理槽2の底部2a側に向かう方向となる。
【0019】
さらに第1実施形態においてそれぞれの吐出管4の吐出孔5は、各吐出管4の略直下方向(以下、この方向を第3方向Dと記す)、つまり吐出管4の真下から処理槽2の底部2aに向けて薬液40を吐出する第3孔5bを有して構成されている。
【0020】
上記第1孔5aは、被処理ウエハ50の間、および被処理ウエハ50と処理槽2の側壁部2bとの間にて、第1方向Bに薬液40を吐出させて被処理ウエハ50の表面を処理する薬液40の流れを形成するためのものである。よって、一度の薬液処理にて処理槽2内に浸漬させる被処理ウエハ50の枚数よりも多い数、吐出管4の長さ方向に沿って形成されている。ここでは、各吐出管4に例えば50個の第1孔5aが形成されている。また各第1孔5aの直径は、良好な線流速を得る上で、例えば1.0mm〜2.0mm程度であることが好適である。
【0021】
また第2孔5bは、被処理ウエハ50の下方の処理槽2の底部2a付近に薬液40の流れを形成するためのものである。よって第2孔5bからの薬液40の吐出方向である第2方向Cを、例えば吐出管4の水平方向とこの水平方向よりも45度斜め下方向との範囲内における所定の方向とすることが好適となっている。水平方向よりも斜め下方向とするのは、複数枚の被処理ウエハ50を保持するキャリアが吐出管4の水平方向に配置される場合があり、この場合に水平方向に薬液40を吐出させると、薬液40がキャリアに当たって被処理ウエハ50の下方に薬液40の流れを形成できない恐れがあるためである。またその斜め下方向を水平方向と45度斜め下方向との範囲内とするのは、その範囲であると、吐出管5の下方で滞留し易い箇所の略中心に向かうよう薬液40を吐出できると考えられるためである。
【0022】
また第2孔5bは、第1孔5aの数の1/3以下の数、各吐出管4に形成されている。1/3以下とするのは、第1孔5aの数の1/3を越えると、第2孔5bから吐出された薬液40の流れが被処理ウエハ50の表面を処理する薬液40の流れに悪影響を与え、エッチング均一性や洗浄処理効果等を低下させる恐れがあるためである。しかしながら前述したように、被処理ウエハ50の下方に薬液40の流れを形成するため、第2孔5bは各吐出管4に少なくとも1個形成されていることが必要である。この第1実施形態では、各吐出管4に、第1孔5aの数の1/3以下の数である5個の第2孔5bが形成されている。さらに第1孔5aと同様、第2孔5bの直径は、良好な線流速を得る上で、例えば1.0mm〜2.0mm程度であることが好適である。
【0023】
上記第3孔5cは、各吐出管4の直下に薬液40の流れを形成するためのもので、第1孔5aの数の1/5以下の数、各吐出管4に形成されている。1/5以下とするのは、第1孔5aの数の1/5を越えると、第3孔5cから吐出された薬液40の流れが被処理ウエハ50の表面を処理する薬液40の流れに悪影響を与え、エッチング均一性や洗浄処理効果等を低下させる恐れがあるためである。しかしながら、各吐出管4の直下の処理槽2の底部2a付近に薬液40の流れを形成するため、第3孔5cは各吐出管4に少なくとも1個形成されていることが必要である。この第1実施形態では、各吐出管4に、第1孔5aの数の1/5以下の数である5個の第3孔5cが形成されている。さらに第1孔5aと同様、第3孔5cの直径は、良好な線流速を得る上で、例えば1.0mm〜2.0mm程度であることが好適である。
【0024】
一方、供給部6は、処理槽2からオーバーフローするように吐出管4に薬液40を供給するもので、薬液40を循環させるためのポンプ6aと、ポンプ6aからの薬液40を濾過して汚染物質を取り除くためのフィルタ6bとを備えて構成されている。そして、外槽3とポンプ6aとが配管6cを介して接続され、フィルタ6bと各吐出管4とが配管6dを介して接続されている。
【0025】
上記のごとく構成された薬液処理装置1では、吐出管4から薬液40が第1方向B、第2方向C、第3方向Dヘと吐出しつつ、処理槽2内の薬液40が処理槽2から外槽3へと矢印Aに示すようにオーバーフローする。そして外槽3から配管6cを介してポンプ6a、フィルタ6bに順次に入り、そこで濾過されて清浄化された後に配管6dを介して吐出管4に供給され、再び吐出管4から処理槽2内に吐出する。
【0026】
次に、このような薬液処理装置1を用いた被処理ウエハ50の薬液処理方法に基づき、本発明に係る薬液処理方法の第1実施形態を説明する。
被処理ウエハ50の表面を薬液処理する場合には、まず処理槽2内に薬液40を満たす。そして、処理槽2から薬液40をオーバーフローさせつつかつ吐出管4から薬液40を吐出させつつ、キャリアに収納した複数枚の被処理ウエハ50をキャリアごと処理槽2内に浸漬させて、各被処理ウエハ50の表面を薬液処理する。
【0027】
薬液40を吐出させる際には、吐出管4の第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させる。これによって、被処理ウエハ50の間、および被処理ウエハ50と処理槽2の側壁部2bとの間にて第1方向Bへの薬液40の流れを形成するとともに、被処理ウエハ50の下方に第2方向Cへの薬液40の流れを形成し、かつ吐出管4の下方に第3方向Dへの薬液40の流れを形成する。そして、所定時間が経過した後は、キャリアを処理槽2から搬出し、被処理ウエハ50を次工程の処理エリアに搬送する。
【0028】
上記方法に用いる薬液処理装置1では、吐出管4の吐出孔5として、従来と同様の第1方向Bに薬液40を吐出する第1孔5aの他に、被処理ウエハ50の下方に向かう第2方向Cに薬液40を吐出する第2孔5bと、吐出管35の略直下方向に向かう第3方向Dに薬液40を吐出する第3孔5cとを備えている。
【0029】
このため、上記の薬液処理方法のように、被処理ウエハ50の薬液処理に際して、これら第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させることにより、被処理ウエハ50間および被処理ウエハ50と処理槽2の側壁2bとの間に薬液40の流れを形成できる一方、被処理ウエハ50の下方の処理槽2の底部2a付近と吐出管4の真下の処理槽2の底部2a付近とに薬液40の流れを形成できる。なお、底部2a付近に形成された薬液40の流れは、処理槽2の底部2aや側壁部2bに当たって処理槽2の上部側に向かう流れとなる。
【0030】
よって、たとえ吐出管4から吐出された薬液40の一部が対流によって被処理ウエハ50の上部側から吐出管4付近に戻っても、処理槽2の底部2a付近に形成された薬液40の流れに乗って流れることになるため、吐出管4付近に戻った薬液40が処理槽2の底部2a側で滞留するのを防止できる。その結果、底部2a側に淀み層が形成されるのを防ぐことができ、処理槽2内にて薬液40を効率良く循環させることができる。
【0031】
第1実施形態の薬液処理装置1によって、被処理ウエハ50をウエットエッチング処理した結果を図2に示す。この結果は、熱酸化膜の直径が8インチの被処理ウエハ50表面の熱酸化膜を0.5重量%の希フッ酸からなる薬液40を用いてウエットエッチングし、次いで水洗処理を行い、最後にスピンドライヤーによって乾燥したときのものである。また比較例として、図5に示した従来の薬液処理装置30を用いて同様に被処理ウエハ50を処理したときの結果も図2に示してある。なお、従来の薬液処理装置30において、吐出孔36からの薬液40の吐出方向は、第1実施形態の薬液処理装置1の第1吐出孔5aの第1方向Bと同様である。
【0032】
図2に示すように、薬液処理装置1を用いれば被処理ウエハ50面内におけるエッチング均一性(3σ/平均値(Ave.))が従来の薬液処理装置30に比較して約1%以上も向上することが明らかである。このことから、薬液処理装置1では、処理槽2内にて薬液40が効率良く循環していることが知見される。また、処理層2の底部2a側に淀み層が存在していないことも可視化実験で確認されている。
【0033】
以上の結果からも明らかなように、薬液処理装置1では処理槽2内にて淀み層を形成することなく薬液40を効率良く循環させることができるため、被処理ウエハ50の表面全体に十分な量の薬液40を供給でき、結果として前述のごとく薬液処理がウエットエッチングである場合に被処理ウエハ50面内におけるエッチング均一性を向上できる効果が得られる。また薬液処理が洗浄処理である場合に、被処理ウエハ50表面全体をムラなく十分に洗浄できる。さらに、薬液40中の汚染物質が被処理ウエハ50の表面に再付着するのを大幅に抑制することができる。
【0034】
また淀み層が形成されないため、頻繁に処理槽2を洗浄する作業が不要になってこの作業に要する人手を削減できるとともに、使用する薬液40の延命化も期待でき、さらには薬液40の延命化による薬液40のコスト削減、薬液40のトータル使用量の低減による環境への配慮も達成することできる。また処理層2の洗浄作業や薬液40の交換を頻繁に行わなくて済むため、薬液処理装置1の稼働率を向上できて製造歩留りの向上を図ることができる。
【0035】
前述した第1実施形態の薬液処理方法では、このような薬液処理装置1を用い、被処理ウエハ50の薬液処理に際して、被処理ウエハ50間および被処理ウエハ50と処理槽2の側壁2bとの間に薬液40の流れを形成する一方、被処理ウエハ50の下方の処理槽2の底部2a付近と吐出管4の真下の処理槽2の底部2a付近とに薬液40の流れを形成するため、処理槽2内にて淀み層を形成することなく効率良く循環する薬液40によって被処理ウエハ50を処理できる。よって、上記薬液処理装置1と同様の効果を得ることができる。
【0036】
したがって、第1実施形態に係る薬液処理装置1および薬液処理方法によれば、被処理ウエハ50に対して安定した薬液処理効果を奏する薬液処理プロセスを実施できるため、被処理ウエハ50を用いて製造される半導体装置の電気的信頼性および製造歩留りの向上を図ることができる。
【0037】
次に、本発明に係る薬液処理装置の第2実施形態を図3に示す要部平面図に基づいて説明する。なお、図3において第1実施形態の薬液処理装置1と同一の形成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
第2実施形態の薬液処理装置11において第1実施形態の薬液処理装置1と相違するところは、一対の吐出管4と供給部6との接続状態にある。すなわち、一対の吐出管4には、それぞれの長さ方向の略中央位置に供給部6の配管6d(図1参照)が接続されている。よって、フィルタ6bで清浄化された薬液40は、配管6dを介して図3中矢印Eで示すように各吐出管4の長さ方向の略中央から各吐出管4内に供給されるようになっている。
【0038】
前述したように図5に示した従来の薬液処理装置30では、各吐出管35の一端部側から吐出管35内に薬液40が流入して供給されるようになっているため、吐出管35の吐出孔36から処理層2内に吐出される薬液40の吐出量は、流入圧力の高い吐出管35の一端部側と他端部側とで異なっている。よって、吐出管35の一端部側に配置された被処理ウエハ50と他端部側に配置された被処理ウエハ50とでは薬液処理条件が異なって、被処理ウエハ50間で薬液処理効果にばらつきが生じる。
【0039】
これに対して、第2実施形態の薬液処理装置11では、各吐出管4の長さ方向の略中央から吐出管4に薬液40が流入する状態で供給されるので、薬液40の吐出管4への流入圧力が左右に分散される。その結果、吐出管4の長さ方向に沿って形成された各第1吐出孔36から処理層2内に吐出される薬液40の吐出量のばらつきが従来例に比較して緩和される。したがって、薬液処理装置11を用いた薬液処理に際して、各吐出管4の各第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させつつ各吐出管4に薬液40を供給することにより、被処理ウエハ50間の処理条件のばらつきを抑えつつ複数枚の被処理ウエハ50を処理できる。
【0040】
よって、この実施形態の薬液処理装置11によれば、第1実施形態の薬液処理装置1の効果とともに、被処理ウエハ50間での処理効果のばらつきの少ないという効果を奏する薬液処理プロセスを実施することができる。また、本発明に係る薬液処理方法の第2実施形態は、薬液処理装置11を用いて各吐出管4の各第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させつつ吐出管4に薬液40を供給し、被処理ウエハ50を薬液処理する方法であることから、第2実施形態の薬液処理方法によっても薬液処理装置11と同様の効果を得ることができる。
【0041】
次に、本発明に係る薬液処理装置の第3実施形態を図4に示す要部平面図に基づいて説明する。なお、図4において第1実施形態の薬液処理装置1と同一の形成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
第3実施形態の薬液処理装置21において第1実施形態の薬液処理装置1と相違するところは、一対の供給管4の形成状態と、この供給管4と供給部6との接続状態とにある。
【0042】
すなわち、一対の吐出管4は、これら吐出管4の一端部同士および他端部同士がそれぞれ連結管7で連結されている。そして、吐出管4の一端部同士を連結する連結管7と他端部同士を連結する連結管7のいずれか一方には、その長さ方向の略中央位置に供給部6の配管6d(図1参照)が接続されている。よって、フィルタ6bで清浄化された薬液40は、配管6dを介して図4中矢印Fで示すように連結管7の長さ方向の略中央から連結管7内に流入し、各吐出管4に供給されるようになっている。
【0043】
このように構成された第3実施形態の薬液処理装置21では、一対の吐出管4が連結管7で連結されて環状体8が形成され、連結管7の長さ方向の略中央から環状体8内に薬液40が流入されるようになっているため、環状体8内が薬液40で満たされている状態で連結管7から薬液40を流入させると、薬液40の流入圧力が一対の吐出管4の長さ方向のいずれの位置においても同じように加わることになる。その結果、吐出管4の長さ方向に沿って形成された各第1吐出孔36から処理層2内に吐出される薬液40の吐出量のばらつきが最小限に抑えられる。
【0044】
よって、薬液処理装置21を用いた薬液処理に際して、各吐出管4の各第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させつつ連結管7を介して吐出管4に薬液40を供給することにより、被処理ウエハ50間での薬液処理条件のばらつきを大幅に抑制することが可能になる。したがって、この第3実施形態の薬液処理装置21によれば、第1実施形態の薬液処理装置1の効果とともに、被処理ウエハ50間での処理効果のばらつきが最小限に抑えられて安定した薬液処理プロセスを実施できるという優れた効果を得ることができる。
【0045】
また、本発明に係る薬液処理方法の第3実施形態は、薬液処理装置21を用いて各吐出管4の各第1吐出孔5a、第2吐出孔5b、第3吐出孔5cから薬液40を吐出させつつ連結管7を介して吐出管4に薬液40を供給し、被処理ウエハ50を薬液処理する方法であることから、第3実施形態の薬液処理方法によっても上記薬液処理装置21と同様の効果を得ることができる。
【0046】
なお、本発明に係る薬液処理装置および薬液処理方法は、上記第1〜第3実施形態に限られるものでない。例えば、吐出管の吐出孔を上方に薬液を吐出する第1孔と、第1孔とは異なる方向に薬液を吐出する第2孔とを有して構成されるものとしてもよい。また被処理ウエハを処理する際に、被処理ウエハの略中心に向かう方向とこの方向とは異なる方向の2方向に薬液を吐出させてもよい。また本発明の主旨に反しない限り、吐出孔の数や吐出孔の直径等の条件を適宜変更可能であり、また種々の薬液処理に適用できるのはもちろんである。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る薬液処理装置によれば、吐出管の吐出孔が上方に薬液を吐出する第1孔と、この第1孔とは異なる方向に薬液を吐出する第2孔とを有しているため、例えば処理層内の吐出管より上方に被処理ウエハを配置して第2孔を被処理ウエハの下方の処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する孔とすれば、処理層内の底部側に淀み層を形成することなく薬液を効率良く流すことができる。よって、ウエットエッチングの際のエッチング均一性を格段に向上できるとともに、洗浄処理の際に被処理ウエハ表面全体をムラなく十分に洗浄できる等の安定した薬液処理を実施できる。また、薬液中の汚染物質が被処理ウエハの表面に再付着するのを大幅に抑制することができる。さらに、淀み層が形成されないため、処理槽を洗浄したり薬液を交換する作業に要する人手を削減できるとともに、使用する薬液の延命化も期待でき、さらには薬液の延命化による薬液のコスト削減、薬液のトータル使用量の低減による環境への配慮も達成することできる。
【0048】
本発明に係る洗浄処理方法によれば、被処理ウエハを処理する際に、被処理ウエハに向かう方向とこの方向とは異なる方向との少なくとも2方向に薬液を吐出させるため、被処理ウエハに向かう方向とは異なる方向を、処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する方向とすれば、処理層の底部側に淀み層を形成することなく処理槽内を効率良く流れる薬液によって被処理ウエハを処理できる。よって、上記発明の薬液処理装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る薬液処理装置の第1実施形態の説明図であり、(イ)は概略構成図、(ロ)は(イ)の要部拡大図である。
【図2】第1実施形態の薬液処理装置を用いてウエットエッチングを行った際のエッチング均一性を調べた結果を示す図である。
【図3】本発明に係る薬液処理装置の第2実施形態を示す要部平面図である。
【図4】本発明に係る薬液処理装置の第3実施形態を示す要部平面図である。
【図5】従来の薬液処理装置の説明図であり、(イ)は概略構成図、(ロ)は(イ)の要部拡大図、(ハ)は要部平面図である。
【符号の説明】
1,11,21…薬液処理装置、2…処理槽、2a…底部、4…吐出管、5…吐出孔、5a…第1孔、5b…第2孔、5c…第3孔、6…供給部、7…連結管、40…薬液、50…被処理ウエハ、B…第1方向、C…第2方向、D…第3方向

Claims (2)

  1. 薬液を満たす処理槽と、該処理槽内の底部側に設けられて吐出孔から薬液を吐出する吐出管とを備え、前記処理槽内に複数枚の被処理ウエハを浸漬させて処理する薬液処理装置であって、
    前記吐出管は対向配置された一対のものからなり、
    前記一対の吐出管のそれぞれの吐出孔は、該一対の吐出管の内側でかつ上方に薬液を吐出する第1孔と、前記一対の吐出管の内側でかつ該吐出管の水平方向よりも斜め下方向に薬液を吐出する第2孔と、前記吐出管の略直下方向に薬液を吐出する第3孔とを有して構成されたものからなり、
    前記第1孔は、一度の薬液処理にて前記処理槽内に浸漬させる被処理ウエハの枚数よりも多い数、前記吐出管の長さ方向に沿って形成され、
    前記第2孔は、前記第1孔の数の1/3以下の数、前記吐出管に形成されている
    ことを特徴とする薬液処理装置。
  2. 薬液を満たす処理槽と、該処理槽内の底部側に設けられて吐出孔から薬液を吐出する吐出管とを備え、前記処理槽内に複数枚の被処理ウエハを浸漬させて処理する薬液処理装置であって、
    前記吐出管は対向配置された一対のものからなり、
    前記一対の吐出管のそれぞれの吐出孔は、該一対の吐出管の内側でかつ上方に薬液を吐出する第1孔と、前記一対の吐出管の内側でかつ該吐出管の水平方向よりも斜め下方向に薬液を吐出する第2孔と、前記吐出管の略直下方向に薬液を吐出する第3孔とを有して構成されたものからなり、
    前記第1孔は、一度の薬液処理にて前記処理槽内に浸漬させる被処理ウエハの枚数よりも多い数、前記吐出管の長さ方向に沿って形成され、
    前記第3孔は、前記第1孔の数の1/5以下の数、前記吐出管に形成されている
    ことを特徴とする薬液処理装置。
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